Untersuchung von Schütteigenschaften zur energetischen Optimierung von Verfahren der Stahlindustrie

Bild des CAD-Modell der Versuchsanlage
Abb. 1: CAD-Modell der Versuchsanlage

In der Stahlindustrie werden viele Schüttgüter unterschiedlicher Korngrößen gehändelt, erhitzt oder für den Transport oder  für nachfolgende Prozessschritte wieder abgekühlt.

Solche Prozesse sind oft hervorragend für Wärmerückgewinnungsanlagen geeignet. Allerdings gilt es qualitative Randbedingungen einzuhalten. So muss z.B. eine bestimmte Abkühlkurve eingestellt oder Maßnahmen zur Arbeits- und Umweltsicherheit durchgeführt werden. Leider sind die Stoffeigenschaften der eingesetzten Produkte oft nur unzureichend bekannt.

Eine effektiv arbeitende Produktionsanlage – so auch Wärmerückgewinnungsanlagen – ist allerdings auf genaue Stoffdaten angewiesen. So kann ein benötigtes Gebläse nur dann richtig ausgelegt werden, wenn der Druckverlust über ein Schüttgut bei den vorliegenden Temperaturen bekannt ist.

In dem Kooperationsprojekt zwischen der Hochschule Trier, Standort Umwelt-Campus Birkenfeld und dem Luxemburger Anlagenbauer Paul Wurth S.A. (sowie 2016/17 Paul Wurth Umwelttechnik GmbH) wurde gemeinsam eine Versuchsanlage zur Ermittlung von Schüttguteigenschaften konstruiert, gebaut und getestet. Die Anlage ermöglicht es, Schüttgüter zu erwärmen und definiert abzukühlen.

Bild der am Umwelt-Campus aufgebaute Versuchsanlage
Abb. 3: Am Umwelt-Campus aufgebaute Versuchsanlage

Ziel der Untersuchungen ist es, Temperaturverläufe, Druckverluste und Wärmübertragungsvorgänge an unterschiedlichen Schüttgüter in praktischen Versuchen zu ermitteln und mit mathematischen Modellen abzugleichen.

Kooperationspartner:

  • Paul Wurth S.A.

Förderzeitraum:         seit 04/2016

Förderkennzeichen:    

Mittelgeber:               Paul Wurth S.A.

Gruppenfoto vor Versuchsanlage
Abb. 2: Ein Teil des Teams bei der Inbetriebnahme von links: Eugen Gerdt, Rufat Dema (UCB), Jan Matthes, Holger Kassebaum (PW Umwelttechnik), Hendrik Zeiger, Manuel Schmitt, vorne: Yanick Wagner (UCB)
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